Методами кардиоэлектротопографии у кроликов с аллоксановым сахарным диабетом установлено перераспределение локальных длительностей реполяризации на эпикарде желудочков, приводящее к изменению апикобазальных и межжелудочковых градиентов.
Проект: «Роль окислительных процессов в организме человека при жировом нагрузочном тестировании» (2010 г.) (руководитель – к.б.н. Вахнина Н.А.)
Показано, что однократная жировая нагрузка (употребление натощак 35% сливок из расчета 130 г жира на 1м2 поверхности тела с долей насыщенных жиров 65%) у здоровых мужчин приводит к развитию алиментарной гиперлипидемии, проявляющейся в повышении уровня жирных кислот через три часа после приема жиров. Установлено наиболее существенное снижение уровня олеиновой кислоты в липидах плазмы крови, что свидетельствует о её более высокой скорости метаболизма по сравнению с пальмитиновой и пальмитоолеиновой кислотами. На фоне снижения уровня жирных кислот в плазме крови отмечено повышение активности свободнорадикальных процессов.
3.5. Краткая аннотация результатов работ, выполненных по грантам
РФФИ, РГНФ и других научных фондов
3.5.1. Гранты РФФИ
Тема: «Выделение пектиновых полисахаридов из пищевых растений в условиях искусственной гастральной среды, их химическая характеристика и физиологическая активность» (грант № 09-04-00017-а) (руководитель – академик Оводов Ю.С., 2009 – 2011 гг.)
Из плодов редьки китайской Raphanus sativus, из корней и черешков cельдерея корневого Apium graveolens, томатов Lycopersicon esculentu, плодов яблони Malus domestica, зубчиков чеснока Allium sativum, ягод винограда Vitis vinifera L. были получены фракции RSZf, AGf, AGSf, LEf, MDf, ASf, VVf соответственно. Экстракцию проводили водным раствором, содержащим HCl (36 мМ), NaCl (35 мM), KH2PO4 (4,4 мM), CaCl2 (1,0 мM), KCl (3,4 мM) и пепсин (Германия, активность 600 ед/г). Выход фракций AGf и AGSf составляет 1,2%, RSZf и MDf – 0,3%, VVf – 0,07% и LEf – 0,02%.
Показано, что углеводная составляющая всех выделенных фракций представлена пектиновыми полисахаридами, главным компонентом которой являются остатки α-D-галактуроновой кислоты (50-90%), связанные между собой 1,4-связями. Содержание остатков нейтральных моносахаридов ~ 10%, в состав углеводных цепей фракции RSZf, AGSf, ASf входит значительное количество остатков арабинозы (до 7%) и галактозы (до 14%). В составе всех выделенных фракций идентифицирован белок, содержание которого, определенное по методу Лоури, составляет ~10%, за исключением фракции ASf, в которой содержание белка достигает 50%. Методом ионообменной хроматографии и осаждением трихлоруксусной кислотой показано, что большая часть белка в выделенных фракциях не связана с углеводной составляющей.
Тема: «Cтруктурно-химическая характеристика и физиологическая активность пектинов эндемичных растений Монголии» (грант № 09-04-90202-Монг_а) (руководитель – академик Оводов Ю.С., 2009 – 2010 гг.)
Пектиновые полисахариды, выделенные из растений, произрастающих в пустыне Гоби (Монголия): цинoморий джунгарский Songaria cynomorium, гармала обыкновенная Peganum garmala L., ревень гобийский Rheum nanum Sievers, cаксаул зайсанский Haloxylon ammodendron, парнолистник гобийский Zygophyllum gobicum Maxim., миндаль монгольский Amygdalus mongolica Maxim., харагана мелколистная Caragana microphylla Pall., донтостемон зубчатый Dontostemon dentatus (Bunge) Ledeb., хармаг Nitraria sibirica Pall. были исследованы методом гельхроматографии на сефакриле S-300 и методом ионообменной хроматографии на ДЕАЕ-целлюлозе (ОН-форма). В результате показано, что все выделенные пектины гетерогенны и состоят из смеси полимергомологов, отличающихся количеством боковых цепей, построенных преимущественно из остатков арабинозы. Методом ферментативного гидролиза 1,4-a-D-галактуроназой установлено, что линейный галактуронан составляет значительную часть всех выделенных пектинов.
Тема: «Исследование закономерностей функциональной организации пейсмекеров и проводящей системы в предсердиях рептилий и птиц» (грант РФФИ № 09-04-01744) (руководитель – д.б.н. Прошева В.И., 2009 – 2011 гг.)
С помощью метода микроэлектродного картографирования потенциалов действия (ПД) на изолированных препаратах сердца ящериц Lacerta vivipara L. обоего пола массой 1,9-4,0 г и домашних кур Gallus gallus domesticus массой 1,1-1,5 кг установлено, что у ящериц ПД пейсмекерных клеток регистрируются в области оснований створок синусно-предсердных и предсердно-желудочковых клапанов, у кур синусно-предсердный пейсмекер локализуется в основании правого синусно-предсердного клапана. Предсердно-желудочковый пейсмекер локализуется в основании мышечного предсердно-желудочкового клапана, а также в области коронарного синуса. У изученных представителей рептилий и птиц в синусно–предсердной области максимальная скорость деполяризации ПД пейсмекерных клеток в антероградном направлении увеличивается, а их длительность снижается. В предсердно-желудочковой области наблюдается противоположная закономерность распределения значений параметров ПД. Полученные результаты указывают на консервативность эволюции пейсмекерной системы в сердце позвоночных.
Тема: «Влияние различных веществ и факторов на функциональные свойства ядерных клеток в условиях холодового гипо- и анабиоза» (грант РФФИ № 08-04-01423) (руководитель – д.м.н. Сведенцов Е.П., 2008-2010 гг.)
Для сохранения функциональной активности лейкоцитов, перенесших замораживание и хранение при -80°С, созданы различные композиции хладоограждающих растворов, включающие соединения с хорошо изученным криопротекторным действием (1,2-пропандиол, гидроксиэтилкрахмал, диметилсульфоксид), так и мало изученным действием (гексаметиленбистетрагидроксиэтилмочевина, реамберин) и применены экспоненциальная и линейная программы замораживания клеток до указанной температуры.
Проведено сравнительное исследование двух хладоограждающих растворов для замораживания лейкоцитов до -80°С по экспоненциальной и линейной программам. Доказана более высокая эффективность сохранения функциональной активности клеток при использовании хладоограждающего раствора, включающего в себя криопротектор смешанного действия гексаметиленбистетрагидроксиэтилмочевину, криопротектор эндоцеллюлярного действия диметилсульфоксид и антиоксидант сукцинат гидроксиметилэтилпиридина. Применение как экспоненциальной, так и линейной программ замораживания оказалось одинаково эффективным. Однако использование экспоненциальной программы по сравнению с линейной является менее трудоемким и экономически более выгодным.
При использовании метода сохранения лейкоцитов в условиях холодового анабиоза -80°С, включающего в себя использование более эффективного криозащитного раствора и экспоненциальной программы замораживания через 180 суток (срок наблюдения) количество гранулоцитов сохраняется на уровне 85,3±7,2%, из них 76,7±14,7% нейтрофилов способны к фагоцитозу.
Тема: «Научная работа российского молодого ученого Учреждения Российской академии медицинских наук НИИ фармакологии СО РАМН Ефимовой Ларисы Анатольевны в Учреждении Российской академии наук Институте физиологии Коми НЦ УрО РАН по исследованию противовоспалительного действия некрахмальных полисахаридов в отношении слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта» (грант №10-04-90710) (руководитель - к.б.н. Марков П.А., 2010 г.).
Исследовано действие ряда полисахаридов (альгинат кальция, фукоидан, пектины) на повреждение стенки толстой кишки у мышей. Выявлено, что противовоспалительное действие оказывают пектины, имеющие молекулярную массу свыше 300 кДа и содержащие в своем составе более 90% остатков галактуроновой кислоты. Обнаружено, что цитрусовый пектин с низкой степенью метилэтерифицирования ингибирует адгезию и генерацию кислородных радикалов нейтрофилами у мышей с воспалением стенки кишки. Цитрусовый пектин с высокой степенью метилэтерифицирования оказывает противовоспалительное действие, не изменяя функциональную активность нейтрофилов. Альгинат кальция и фукоидан не обладают противовоспалительным действием и не оказывают влияния на функциональную активность лейкоцитов при индуцированном воспалении стенки толстой кишки.
Тема: «Механизмы пейсмекерной активности синусно-предсердного узла у кролика и мыши». (Грант Минэкономразвития Республики Коми и РФФИ № 09 – 04 - 98812 – р_север_а) (руководитель – д.б.н. Головко В.А., 2009 - 2010 гг.).
При изучении генерации электрических импульсов в синусно-предсердном узле кролика и мыши в условиях уменьшения содержания Na+ в околоклеточной среде установлено, что замещение 50% Na+ на трис-НСl в равновесном солевом растворе (моделировали гипонатриемию, наблюдаемую у пациентов, например, после приема диуретиков) вызывает снижение максимальной скорости нарастания потенциалов действия (ПД) в фазу 0 (dV/dt max) у клеток, работающих в режиме скрытого водителя ритма, синусно-предсердного узла (СПУ) мыши от 54 до 25 В”с (“ 53%), а у кролика - от 21 до 7 В”с (“ 66%). Полученные данные свидетельствуют о том, что воздействие 50% гипонатриевого раствора, лидокаина (25 мкМ) и тетродотоксина (25 мкМ) на потенциалы действия клеток типа скрытого водителя СПУ кролика и мыши имеют схожую направленность.
3.5.2. Грант РГНФ
Тема: «Поиск объективных маркеров и оценка влияния нефтедобычи на социальную адаптацию и показатели здоровья коми-ижемцев, занятых в оленеводстве и членов их семей и обоснование подходов их физиолого-социальной реабилита-ции»(№ 10-06-41602а/С). (руководитель - д.м.н. Бойко Е.Р.)
При изучении фактического потребления макронутриентов школьниками 14-16 лет с.Ижма (37 чел.) выявлена сниженная до 60% нормы потребности калорийность их суточных рационов питания. Это объясняется уменьшенными величинами компонентов пищи: белкового – на 35%, жирового – в среднем, на 25% и, особенно, углеводного – на 30-35%. Получены данные о содержании ряда хлорпроизводных и пестицидов в организме разных групп жителей Севера Республики Коми.